CN107900141B - 一种双敲击锤的锯片校平敲击装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双敲击锤的锯片校平敲击装置。包括两个敲击缸、两个敲击锤、两个锯片感触器和主控电路板；两个敲击缸的伸出杆顶部分别固定在各自敲击锤尾部，两个锯片感触器分别内嵌在各自敲击锤顶部表面，两个敲击缸和两个敲击锤的中轴线固定在同一条直线上；两个锯片感触器和两个敲击缸分别连接到主控电路板上。本装置每次锯片校平敲击时都是一个敲击锤抵住锯片后另外一个敲击锤才开始敲击，防止敲击力被分散，防止空敲、锯片反弹等情况；敲击模式可任意切换，无需对锯片进行翻面或二次装夹，大幅度提高锯片校平效率；由于敲击锤表面内嵌锯片感触器，主控电路板可根据锯片感触器信号控制相应敲击锤的动作，无需额外判断敲击锤位置，使用方便。

Description

一种双敲击锤的锯片校平敲击装置

技术领域

本发明涉及锯切割刀具的修整装置，具体涉及一种双敲击锤的锯片校平敲击装置。

背景技术

锯片（又称“圆锯片”）可用于木材、石材、钢材等材料的切割加工，因此广泛应用于现代工业（如家具行业、汽车行业等等）。锯片的切割精度和切割效率以及锯片的使用寿命，不仅与锯片的强度和硬度有关，还与锯片的平面度有关：如果平面度误差过大，锯片的旋转阻力和摆动幅度也将过大，从而大幅度降低切割精度和效率，同时也大幅度提升锯片被破坏的可能性。因此，锯片平面度误差的大小是衡量锯片质量的重要指标之一。

然而，在生产过程中，锯片要经历多次机加工过程与热处理工艺，因此锯片的原始平面度极易超出允许的公差范围。为解决上述问题，锯片在出厂前，还需进行最后一道工序，即对锯片进行校平（通常又称“锯片整平”）。所谓的“校平”，是指将锯片表面的凸点或凹点抚平，以此保证锯片的平面度误差在合格的公差范围内。

目前，锯片行业较为常用的校平方法有两种：人工手动校平方法和机器自动校平方法。

人工手动校平方法是指锯片生产人员使用标准平尺等工具观测锯片的平面度，然后将锯片放置于平台上，使用钢珠锤或一字锤等进行锯片校平。2012年，黑旋风锯业股份有限公司申请了“一种圆锯片基体的校平方法”，专利公开号为“CN102615352A”，该方法适用于人工手动校平方法。但是，人工手动校平方法对于操作人员的要求较高，且校平效率较低，因此该方法会极大地限制锯片产量，尤其是高端锯片产量。

机器自动校平方法是指利用机器设备完成锯片装夹、锯片输送或旋转、锯片平面度检测、锯片凸点或凹点敲击等等动作，最终实现锯片的自动化校平。2000年，意大利某公司申请了一种锯片自动校平机器（专利号WO 01/94066 A1），该机器可实现对锯片凸点的精准敲击，自动化程度非常高。但是，该机器对制造与装配的精度要求较高，尤其是敲击时候垫在锯片底部的垫座部分，如果该部分的制造和装配精度不够，则可能导致锯片敲击时没有垫实，进而出现锯片弹跳等现象。同时，由于该机器价格昂贵，因此国内锯片行业并未大规模采用。

综上所述，针对锯片行业产能与锯片品质受限的现状，一种自动化程度较高、锯片校正效率较高、对制造和装配精度要求不苛刻、造价普通的锯片自动校平机器，是目前锯片行业所急需的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双敲击锤的锯片校平敲击装置，该锯片校平敲击装置应用于锯片自动校平机器内，因其特有的双敲击锤配合工作模式，即一个敲击锤作为垫座将锯片垫实，另一个敲击锤完成敲击，可大幅度降低对锯片自动校平机器的制造和装配精度要求，并提升锯片敲击效率。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明包括第一敲击缸、第一敲击锤、第一锯片感触器、第二敲击缸、第二敲击锤、第二锯片感触器、主控电路板；第一敲击缸伸出杆顶部与第一敲击锤尾部固定，第二敲击缸伸出杆顶部与第二敲击锤尾部固定；第一锯片感触器内嵌在第一敲击锤顶部表面，第二锯片感触器内嵌在第二敲击锤顶部表面；第一敲击缸、第一敲击锤、第二敲击缸、第二敲击锤的中轴线固定在同一条直线上；第一锯片感触器和第二锯片感触器的引出线分别连接到主控电路板上；第一敲击缸和第二敲击缸引出线分别连接到主控电路板上。

所述主控电路板，包括单片机、两块脉冲信号发生模块、两块信号采样模块、通讯模块和电源模块；由单片机控制的第一脉冲信号发生模块产生的脉冲信号输送给第一敲击缸，由单片机控制的第二脉冲信号发生模块产生的脉冲信号输送给第二敲击缸；第一信号采样模块接收第一锯片感触器产生的信号和第二信号采样模块接收第二锯片感触器产生的信号，分别发送给单片机；通讯模块接收锯片自动校平机发送的敲击命令，并将敲击命令传送给单片机；电源模块分别给第一脉冲信号发生模块、第二脉冲信号发生模块和单片机供电和稳压。

所述第一敲击锤和第二敲击锤形状为倒圆锥台，第一锯片感触器和第二锯片感触器分别嵌在各自倒圆锥台的小端平面的中心孔内，第一锯片感触器和第二锯片感触器分别与各自倒圆锥台的小端平面齐平。

所述第一敲击缸与第二敲击缸，为电驱动缸、液压驱动缸或气压驱动缸。

本发明具有的有益效果是：

1)本发明的锯片敲击装置，因每次锯片校平敲击时都是一个敲击锤抵住锯片后另外一个敲击锤才开始敲击，因此本发明的锯片敲击装置可以防止敲击力被分散，同时也可以防止空敲、锯片反弹等情况；

2)本发明的锯片敲击装置，敲击模式可以任意切换，即第一敲击锤当做敲击锤使用时第二敲击锤可当做锯片垫座使用，第一敲击锤当做锯片垫座使用时第二敲击锤可当做敲击锤使用，因此使用本发明的锯片敲击装置，无需对锯片进行翻面或二次装夹，就可以任意敲击锯片的正反面，大幅度提高锯片校平效率；

3)本发明锯片敲击装置的控制方法简单：由于敲击锤表面内嵌锯片感触器，因此主控电路板可根据锯片感触器信号控制相应敲击锤的动作，无需额外判断敲击锤位置，大幅提升本发明的使用便利性。

本发明的锯片校平敲击装置成本低廉，敲击稳定，可内置于锯片自动校平机器内使用，也可外接电脑等使用。

附图说明

图1是本发明锯片敲击装置的总体装配关系示意图。

图2是本发明锯片第一敲击锤和第一锯片感触器的装配关系示意图。

图3是本发明锯片敲击装置第一种工作模式的动作顺序示意图。

图4是本发明锯片敲击装置第二种工作模式的动作顺序示意图。

图5是本发明主控电路板的电路功能模块框图。

图中：1、锯片，2、第一敲击缸，3、第二敲击缸，4、第一敲击锤，5、第二敲击锤，6、第一锯片感触器，7、第二锯片感触器，8、主控电路板。

具体实施方式

以下对照附图和实施例对本发明做进一步的说明。

如图1、图2所示，本发明包括第一敲击缸2、第一敲击锤4、第一锯片感触器6、第二敲击缸3、第二敲击锤5、第二锯片感触器7、主控电路板8；第一敲击缸2伸出杆顶部与第一敲击锤4尾部固定，第二敲击缸3伸出杆顶部与第二敲击锤5尾部固定；第一锯片感触器6内嵌在第一敲击锤4顶部表面，第二锯片感触器7内嵌在第二敲击锤5顶部表面；第一敲击缸2、第一敲击锤4、第二敲击缸3、第二敲击锤5的中轴线固定在同一条直线上；需要特别说明的是，第一敲击缸2、第一敲击锤4、第二敲击缸3和第二敲击锤5组成的装配体，在锯片自动校平机器内使用时，可以固定在竖直方向上使用，也可以固定在水平方向上使用。第一锯片感触器6和第二锯片感触器7的引出线分别连接到主控电路板8上；第一敲击缸2和第二敲击缸3引出线分别连接到主控电路板8上。

如图5所示，所述主控电路板8，包括单片机、两块脉冲信号发生模块、两块信号采样模块、通讯模块和电源模块；由单片机控制的第一脉冲信号发生模块产生的脉冲信号输送给第一敲击缸2，由单片机控制的第二脉冲信号发生模块产生的脉冲信号输送给第二敲击缸3（脉冲信号的频率和数量变化，可改变敲击缸的敲击冲量）；第一信号采样模块接收第一锯片感触器6产生的信号和第二信号采样模块接收第二锯片感触器7产生的信号，分别发送给单片机；通讯模块接收锯片自动校平机发送的敲击命令，并将敲击命令传送给单片机；电源模块分别给第一脉冲信号发生模块、第二脉冲信号发生模块和单片机供电和稳压。

所述第一敲击锤4和第二敲击锤5形状为倒圆锥台，第一锯片感触器6和第二锯片感触器7分别嵌在各自倒圆锥台的小端平面的中心孔内，第一锯片感触器6和第二锯片感触器7分别与各自倒圆锥台的小端平面齐平。如图2所示，是锯片第一敲击锤4和第一锯片感触器6的装配关系示意图(第二敲击锤5和第二锯片感触器7与第一敲击锤4缸第一锯片感触器6的装配关系相同)。当锯片第一敲击锤4触碰到锯片1时，第一锯片感触器6也会同时触碰到锯片1，并将相应信号发送给主控电路板8。第一锯片感触器6的工作原理可以灵活选择：第一锯片感触器6可以选用压力传感器，当触碰到锯片1时，其压力信号会产生相应的变化；第一锯片感触器6也可以是两个金属导电片，当触碰到锯片1时，由于锯片1导电，因此两个金属导电片之间的电路将连通，由此导通的电信号可发送给主控电路板8。

所述第一敲击缸2与第二敲击缸3，为电驱动缸、液压驱动缸或气压驱动缸。

如图5所示，所述单片机为美国德州仪器公司的DSP C2000系列芯片或者MSP430芯片；所述两块脉冲信号发生模块由门电路和逻辑管搭建而成；所述两块信号采样模块为美国国家半导体公司的ADC0809芯片；所述通讯模块为美信公司的MAC232芯片；所述电源模块为美国德州仪器公司的TPS5430芯片和RT9193芯片。

图3和图4是本发明锯片敲击装置的两种工作模式。

如图3所示，第一种工作模式下，主控电路板8首先控制第二敲击缸3的伸出杆匀速向外顶，直到第二敲击锤5触碰到锯片1时，主控电路板8接收到第二锯片感触器7发送的信号后，命令第二敲击缸3停止动作。此时，第二敲击锤5垫在锯片1底部。然后主控电路板8控制第一敲击缸2的伸出杆，使之按照设定的速度和力度向外顶，进而使得第一敲击锤4按照设定的冲量值敲击到锯片1上，当主控电路板8接收到第一锯片感触器6发送的信号后，命令第一敲击缸2的伸出杆停止动作。最后，主控电路板8控制第一敲击缸2和第二敲击缸3的伸出杆匀速往回缩，直到回缩到初始位置为止。

如图4所示，第二种工作模式下，锯片敲击装置的动作顺序与第一种工作模式相反：首先是第一敲击缸2动作，顶住锯片1；其次是第二敲击缸3动作，敲击锯片1；最后是第一敲击缸2和第二敲击缸3同时回缩。

锯片1敲击时，敲击锤直接作用在需要敲击的锯片面，其反面需要有垫座顶住，以防止发生空敲或反弹等现象。在图3所示的第一种工作模式下，第二敲击缸3和第二敲击锤5实现了垫座的功能，而第一敲击缸2和第一敲击锤4发挥了敲击的作用。在图4所示的第二种工作模式下，第一敲击缸2和第一敲击锤4实现了垫座的功能，而第二敲击缸3和第二敲击锤5发挥了敲击的作用。

需要特别说明的是，充当垫座的敲击缸，其伸出杆从初始位置出发直到顶住锯片1后停止动作之间的运动时间（以下简称“伸出杆运动时间”），将会被单片机记录下来。锯片1上不同的敲击点，所需要的伸出杆运动时间并不严格相同，这些伸出杆运动时间之间的差异性和离散性，可反映出一块锯片的平整程度（即平面度）。单片机可将所有的伸出杆运动时间发送给外部的锯片自动校平机器或者控制电脑，以便于锯片自动校平机器或者控制电脑依据一定的算法得到合适的锯片敲击策略。

主控电路板8在本发明中承担着两种作用：首先，主控电路板8可接受两个锯片感触器的信号，并以此控制两个敲击缸的动作；其次，主控电路板8可接受锯片自动校平机器内控制模块下发的命令，并根据此命令调节敲击锯片1的速度和力度（即调节敲击锯片1的冲量）。主控电路板8的两类作用，决定了本发明的锯片敲击装置只是一种敲击动作的执行机构，而不具备敲击控制方法、敲击策略、敲击算法的计算能力，因此，本发明的锯片敲击装置，建议内置于锯片自动校平机器内使用，由锯片自动校平机器完成锯片敲击算法（如PID算法、神经网络算法或遗传算法等）的计算，然后由本发明的锯片敲击装置实现具体的敲击动作。当然，本发明的锯片敲击装置，也可由外部电脑等控制，完成力度合理的锯片敲击动作。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种双敲击锤的锯片校平敲击装置，其特征在于：包括第一敲击缸(2)、第一敲击锤(4)、第一锯片感触器(6)、第二敲击缸(3)、第二敲击锤(5)、第二锯片感触器(7)、主控电路板(8)；第一敲击缸(2)伸出杆顶部与第一敲击锤(4)尾部固定，第二敲击缸(3)伸出杆顶部与第二敲击锤(5)尾部固定；第一锯片感触器(6)内嵌在第一敲击锤(4)顶部表面，第二锯片感触器(7)内嵌在第二敲击锤(5)顶部表面；第一敲击缸(2)、第一敲击锤(4)、第二敲击缸(3)、第二敲击锤(5)的中轴线固定在同一条直线上；第一锯片感触器(6)和第二锯片感触器(7)的引出线分别连接到主控电路板(8)上；第一敲击缸(2)和第二敲击缸(3)引出线分别连接到主控电路板(8)上；

所述第一敲击锤(4)和第二敲击锤(5)形状为倒圆锥台，第一锯片感触器(6)和第二锯片感触器(7)分别嵌在各自倒圆锥台的小端平面的中心孔内，第一锯片感触器(6)和第二锯片感触器(7)分别与各自倒圆锥台的小端平面齐平。

2.根据权利要求1所述的一种双敲击锤的锯片校平敲击装置，其特征在于：所述主控电路板(8)，包括单片机、两块脉冲信号发生模块、两块信号采样模块、通讯模块和电源模块；由单片机控制的第一脉冲信号发生模块产生的脉冲信号输送给第一敲击缸(2)，由单片机控制的第二脉冲信号发生模块产生的脉冲信号输送给第二敲击缸(3)；第一信号采样模块接收第一锯片感触器(6)产生的信号和第二信号采样模块接收第二锯片感触器(7)产生的信号，分别发送给单片机；通讯模块接收锯片自动校平机发送的敲击命令，并将敲击命令传送给单片机；电源模块分别给第一脉冲信号发生模块、第二脉冲信号发生模块和单片机供电和稳压。

3.根据权利要求1所述的一种双敲击锤的锯片校平敲击装置，其特征在于：所述第一敲击缸(2)与第二敲击缸(3)，为电驱动缸、液压驱动缸或气压驱动缸。